《Cell Death Discovery》：CircZBTB46 alleviates metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease by targeting miRNA-326/FGF1 axis
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本研究針對代謝相關脂肪肝病(MASLD)診斷和治療難題，發現circZBTB46在MASLD中顯著下調。通過體外和體內實驗證實，circZBTB46可作為競爭性內源RNA(ceRNA)吸附miRNA-326，解除其對FGF1的抑制，激活AMPK信號通路，從而改善肝臟脂質沉積。該研究為MASLD提供了新的診斷標志物和治療靶點。
隨著生活方式和飲食結構的改變，代謝相關脂肪肝病(MASLD)已成為全球最常見的慢性肝病，影響著約三分之一的世界人口。這種疾病以肝臟過度脂肪堆積為特征，與多種代謝紊亂密切相關，但其發病機制復雜，早期診斷困難，有效治療手段有限，成為肝病領域的重大挑戰。
在這樣的大背景下，環狀RNA(circRNA)作為一種新型非編碼RNA，因其獨特的環狀結構和高度穩定性，近年來受到廣泛關注。與線性RNA不同，circRNA能夠抵抗核酸外切酶的降解，在血液等體液中穩定存在，顯示出作為疾病診斷標志物的巨大潛力。更重要的是，circRNA能夠作為"分子海綿"吸附微RNA(miRNA)，通過競爭性內源RNA(ceRNA)機制調控基因表達，在多種疾病中發揮重要調控作用。
四川大學華西醫院感染性疾病中心的曾慶敏等人發表在《Cell Death Discovery》上的研究，首次系統揭示了circZBTB46在MASLD中的關鍵作用及其分子機制。研究人員通過對健康人、MASLD患者和代謝相關脂肪性肝炎(MASH)患者的肝組織進行RNA測序，發現circZBTB46在疾病組中顯著下調，且隨著疾病嚴重程度進一步降低。
為闡明其功能，研究團隊構建了游離脂肪酸(FFA)誘導的細胞模型和西方飲食(WD)喂養的小鼠模型，通過circZBTB46過表達和干擾實驗證實，該環狀RNA能夠顯著減輕肝臟脂質沉積。機制研究表明，circZBTB46通過直接結合miRNA-326，解除其對成纖維細胞生長因子1(FGF1)的抑制作用，進而激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)信號通路，發揮改善脂肪變性的作用。
本研究采用的主要技術方法包括：RNA測序和生物信息學分析用于篩選差異表達的circRNA；雙熒光素酶報告基因實驗和RNA pull-down驗證RNA間相互作用；qRT-PCR和Western blot檢測基因表達；油紅O和BODIPY 493/503染色觀察脂質沉積；使用腺相關病毒(AAV)在體內調控基因表達。研究納入了華西醫院的臨床樣本和C57BL/6J小鼠模型。
CircZBTB46在MASLD中表達下調
研究人員首先通過油紅O染色和BODIPY 493/503染色證實了MASLD細胞和小鼠模型的成功建立，顯示肝臟脂質沉積顯著增加。RNA測序分析發現，與健康對照組相比，MASLD和MASH患者肝組織中circZBTB46表達均顯著降低。在FFA誘導的L02、Huh7和HepG2細胞以及MASLD小鼠和患者肝組織中的驗證實驗進一步證實了這一發現。
分子特征分析表明，circZBTB46由其親本基因ZBTB46的第2-3外顯子反向剪接形成，位于20號染色體，長度為1255個核苷酸。該分子僅可在cDNA中檢測到，對RNase R消化具有抗性，且比線性ZBTB46更穩定，證實其確為環狀RNA。
CircZBTB46通過FGF1/AMPK信號通路減輕肝臟脂質沉積
功能實驗顯示，過表達circZBTB46可減少肝細胞內脂質積累，而敲低circZBTB46則加重脂質沉積。通過circinteractome數據庫預測和RNA pull-down實驗驗證，發現circZBTB46可直接與miRNA-326結合。雙熒光素酶報告基因實驗進一步證實了二者間的特異性相互作用。
利用miRWalk數據庫預測發現，FGF1是miRNA-326的潛在靶基因。在MASLD模型中發現FGF1表達顯著降低。過表達circZBTB46可上調FGF1 mRNA和蛋白水平，增加磷酸化AMPK(p-AMPK)表達，而不影響總AMPK蛋白量，表明circZBTB46通過調控FGF1/AMPK信號軸參與MASLD的發病機制。
miRNA-326通過FGF1/AMPK信號通路加重肝臟脂質沉積
研究發現miRNA-326在MASLD臨床樣本和模型組織中顯著上調。功能獲得和缺失實驗表明，miRNA-326 mimics可增加肝脂質沉積，而抑制劑則產生相反效果。雙熒光素酶報告實驗證實miRNA-326可直接靶向FGF1的3'非翻譯區(3'-UTR)。miRNA-326過表達可下調FGF1表達和AMPK磷酸化水平，而抑制miRNA-326則可逆轉這一效應。
體內實驗驗證circZBTB46和miRNA-326通過FGF1/AMPK調控脂質沉積
小鼠體內實驗顯示，circZBTB46 AAV處理可減輕肝脂質沉積，增加FGF1和p-AMPK水平；而miRNA-326 AAV則產生相反效果，證實二者在體內通過調控FGF1/AMPK信號軸發揮相反作用。
circZBTB46通過競爭性結合miRNA-326調控FGF1/AMPK信號通路
共轉染實驗發現，circZBTB46和miRNA-326對肝脂質沉積具有拮抗作用：circZBTB46可減輕脂質積累，而miRNA-326則促進脂質沉積，二者共轉染可部分逆轉circZBTB46的效應。分子機制上，circZBTB46通過吸附miRNA-326，解除其對FGF1的抑制，從而激活AMPK信號通路。
小鼠體內實驗進一步證實，circZBTB46 AAV可改善WD誘導的肝脂質沉積，降低TG和總膽固醇(TC)水平，上調FGF1和p-AMPK表達；而miRNA-326 AAV則產生相反效果，二者聯合處理可相互拮抗。
本研究首次系統揭示了circZBTB46在MASLD中的關鍵作用，提出了circZBTB46/miRNA-326/FGF1/AMPK這一新的調控軸。該發現不僅深化了對circRNA在代謝性疾病中作用機制的理解，也為MASLD的早期診斷和治療提供了新的分子靶點。
研究團隊也指出了本研究的局限性，包括樣本量相對較小、缺乏與肝組織病理變化的相關性分析等。未來研究需要更大規模的多中心隊列驗證，并探索circZBTB46在體液中的檢測價值，以及開發基于納米顆粒等新型遞送系統的治療策略。這些研究將有力推動circZBTB46從基礎研究向臨床應用的轉化。
